[科普中國]-聽說小行星要和地球“剛正面”？

隨著探測技術(shù)的發(fā)達(dá)，越來越多“親吻”我們地球的小行星被發(fā)現(xiàn)。
近日，中國國家天文臺紫金山天文臺的科研人員在盱眙觀測站首次觀測到小行星2009ES，這個(gè)小行星到底對我們的地球有沒有威脅？我們應(yīng)該采取哪些措施？地球會不會毀滅？讓我們來一探究竟。

1．對“地球哨兵”一探究竟
首先，我們來看一下這個(gè)有著“地球哨兵”之稱的1.2米口徑近地天體望遠(yuǎn)鏡。該望遠(yuǎn)鏡坐落于紫金山天文臺盱眙天文觀測站，地處鐵山寺國家森林保護(hù)區(qū)，由于周圍沒有城市型生活區(qū)及大型工廠等，因此具有比較理想的夜天光條件，遠(yuǎn)離城市，遠(yuǎn)離燈光，也是發(fā)現(xiàn)2009ES的必要條件，根據(jù)當(dāng)時(shí)選址時(shí)的測量結(jié)果，夜天光下V星等為20.78等，B星等為21.38等，視寧度（指望遠(yuǎn)鏡顯示圖像的清晰度）小于1角秒。
該天文觀測站是我國天體力學(xué)的實(shí)測基地，主要從事太陽系天體和人造天體動力學(xué)的實(shí)測研究。已經(jīng)裝備的望眼鏡為改正鏡口徑為105cm、球面主鏡口徑為120cm的近地天體探測望遠(yuǎn)鏡，以及其它一些小型專用望遠(yuǎn)鏡。
近地天體探測望遠(yuǎn)鏡的類型屬于施密特望遠(yuǎn)鏡，在國內(nèi)同類型望遠(yuǎn)鏡中首屈一指。該望遠(yuǎn)鏡2006年底建成并投入使用，主要用于搜索發(fā)現(xiàn)可能威脅地球的近地小行星，保衛(wèi)地球安全，同時(shí)開展其它太陽系天體的實(shí)測研究。
2．為什么說“2009ES”是個(gè)“危險(xiǎn)”的小行星

探究2009ES之前，我們先來了解一下它存在的位置。
小行星帶是太陽系內(nèi)介于火星和木星軌道之間的小行星密集區(qū)域，由已經(jīng)被編號的120437顆小行星統(tǒng)計(jì)得到，這個(gè)小行星“生活”的溫床是由50多萬顆小行星組成的，如此多的數(shù)量我們稱之為“主帶”，很多人也習(xí)慣將其稱作“小行星帶”。
這么多小行星為什么能被凝聚在同一個(gè)地方，而不是四處亂竄呢？原因就是，這些小行星除了受到太陽這顆恒星的萬有引力，還極大地受到木星的萬有引力的影響。
而所謂的“近地小行星”，只看字面意思就非常好理解了，“近地”即指其軌道非常接近地球，它們是偏離主環(huán)帶的較特殊群體。
2009ES作為近地小行星的一份子，它的軌道與火星軌道距離最近時(shí)僅有0.0012個(gè)天文單位（約合18萬公里）！而地球到火星的距離最近約為5500萬公里，一旦它受到火星的引力影響而變軌，那么緊挨著火星的行星——地球就會“有危險(xiǎn)”了。當(dāng)然，變軌的可能性也是有兩種，或者遠(yuǎn)離，也或者是靠近。
那么，什么樣的小行星才會成為“危險(xiǎn)分子”呢？
據(jù)分析，大約是直徑超過140米，與地球最小距離不足0.05天文單位(約740萬公里)的小行星才會被列入危險(xiǎn)小行星行列。
國際小行星聯(lián)測網(wǎng)的信息顯示，2009ES直徑在150米-470米之間，距地球最近約為714.4萬公里，這兩個(gè)數(shù)據(jù)都在危險(xiǎn)小行星的范疇。據(jù)了解，2009ES是 美國亞利桑那州萊蒙山巡天計(jì)劃于2009年發(fā)現(xiàn)的，此前，全球已有8個(gè)臺站曾觀測到它，而這次的發(fā)現(xiàn)則是我國第一次追蹤到這顆“危險(xiǎn)分子”。
3．目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了1640顆“其他危險(xiǎn)小行星”
根據(jù)國際小行星中心網(wǎng)站最新發(fā)布，通過全球聯(lián)測，目前科研人員已發(fā)現(xiàn)1640顆“潛在威脅近地小行星”。

圖片來源于NASA

早在6500萬年前，稱霸地球長達(dá)1.5億年的大型動物——恐龍突然消失了。針對恐龍的滅絕，天文學(xué)家猜測有兩種可能的原因：一是超新星的爆發(fā)，大約相當(dāng)10^24顆氫彈能量導(dǎo)致了恐龍的滅絕；二是小行星撞擊。1978年，美國天文學(xué)家路易斯·阿爾瓦雷斯猜測有一顆小行星撞擊冰島，而這次的撞擊相當(dāng)于100萬億噸TNT炸藥的能量，如此劇烈的撞擊導(dǎo)致了恐龍的銷聲匿跡。
除此之外，1908年6月30日，一束巨大的閃光照亮了西伯利亞克拉斯諾亞爾斯克邊疆區(qū)石泉通古斯卡河盆地的天空，隨后發(fā)生了相當(dāng)于1000枚原子彈的劇烈爆炸，一團(tuán)蘑菇狀的狀滾滾濃煙直沖到12英里的高空，灼熱的氣浪此起彼伏地席卷著整個(gè)浩瀚的泰加森林，數(shù)百平方公里森林在爆炸中被毀滅，這個(gè)著名的爆炸就是通古斯大爆炸。
此外，據(jù)澳大利亞國立大學(xué)(ANU)的地球?qū)W家最新研究報(bào)告顯示，在32億年前至少有3顆直徑在20-50公里的小行星與地球發(fā)生了碰撞，這些碰撞大大改變了地球表面的結(jié)構(gòu)和元素構(gòu)成。
近幾年，科學(xué)家預(yù)計(jì)名為Apophis的小行星將在2029年與地球擦身而過，2036年撞擊地球。如果擊中地球，將產(chǎn)生相當(dāng)于11萬顆原子彈爆炸所產(chǎn)生的能量，等同于整個(gè)紐約市及其周圍區(qū)域的地方都會瞬時(shí)毀滅，如果它撞擊在海洋中，那么將引起毀滅性的海嘯，比2004年印度洋大海嘯更猛烈。
Apophis是天文學(xué)家已知的近800顆具有潛在威脅的小行星之一。
4．預(yù)防撞擊，保衛(wèi)地球
為了應(yīng)對這種可能發(fā)生的撞擊，有人提出了用核武器擊毀小行星的方案。但是，地球上所有積累起來的核武器只夠用來炸毀一個(gè)直徑9公里的小行星，而且得準(zhǔn)確地?fù)糁兄行牟判?，此外，在宇宙中進(jìn)行核爆炸的后果也難以預(yù)料。
因此，人們也在考慮其它對付小行星的方案，例如使用激光或鉛錠等。美國宇航局準(zhǔn)備在“阿波菲斯”2029年飛臨地球時(shí)，用“引力拖車”將其引開，在2029年小行星經(jīng)過地球附近時(shí)，只需發(fā)射一枚約1噸重的“引力拖車”飛船，就可以改變這顆小行星的運(yùn)行軌道。根據(jù)天文學(xué)家計(jì)算，“阿波菲斯”這次飛越地球，其運(yùn)行軌道將因此發(fā)生微弱的變化，但當(dāng)它2036年再度返回時(shí)，與地球相撞的可能性非常小，只有1/5000的可能。
雖然若干小行星都來“挑釁”我們的地球，但相信不久的將來隨著科技的發(fā)展，解決小行星撞擊地球的問題將不再困難。